Պոլիպրոպիլենային բանաձև. Պոլիպրոպիլենի հատկությունները և կիրառությունները

2024 Հեղինակ: Angel Austin | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 05:30

Պոլիմերները և դրանցից պատրաստված նյութերը, կենցաղային իրերը, սարքավորումները արդյունաբերության և ընդհանրապես մարդու կյանքի կարևոր մասն են: Բնական ռեսուրսները, ցավոք սրտի, մեծապես սպառվել են դրանց օգտագործման ընթացքում։ Ուստի մարդիկ պետք է սովորեին, թե ինչպես սինթեզել արհեստական նյութեր, որոնք ունեն մի շարք կարևոր տեխնիկական բնութագրեր։ Դրանցից մեկը պոլիպրոպիլենն է: Այս միացության քիմիական բանաձևը, հատկությունների առանձնահատկությունները և մոլեկուլի կառուցվածքը կքննարկվեն հոդվածի ընթացքում։

Պոլիմերներ - ընդհանուր բնութագրեր

Միացությունների այս դասը ներառում է միացություններ, որոնք ունեն շատ բարձր մոլեկուլային քաշ: Ի վերջո, պոլիմերները բարդ օրգանական միացություններ են, որոնք բաղկացած են բազմիցս կրկնվող մոնոմերային միավորներից, որոնք կարող են լինել մի քանի տասնյակից մինչև հարյուրավոր, հազարավոր և միլիոնավոր:

Բոլոր պոլիմերներից կարելի է առանձնացնել հետևյալ խմբերը՝

1. Բնական ծագում - սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, ATP մոլեկուլներ և այլնհաջորդը։
2. Արհեստական - նրանք, որոնք ստեղծվել են բնական հիմքի վրա, բայց քիմիապես փոփոխվել են տեխնիկական բնութագրերը բարելավելու նպատակով: Օրինակ՝ արհեստական ռետիններ։
3. Սինթետիկ - նրանք, որոնք առաջանում են միայն քիմիական ռեակցիաների, լաբորատոր և արդյունաբերական ձեռնարկություններում սինթեզի արդյունքում: Օրինակներ են այստեղ սինթետիկ գործվածքները և մանրաթելերը, պոլիէթիլենները, սինթետիկ կաուչուկները, պոլիվինիլքլորիդը, պոլիպրոպիլենը և այլն:

Պոլիմերների բոլոր նշանակված խմբերը կարևոր արդյունաբերական հումք են տարբեր սարքավորումների, կենցաղային իրերի, սպասքի, խաղալիքների, կահույքի և այլ իրերի արտադրության և արտադրության համար։

Ամենակարևոր սինթետիկ պոլիմերների ներկայացուցիչներ

Սինթետիկ պոլիմերների ամենակարևոր ներկայացուցիչներից մեկի քիմիական բանաձևը գրված է որպես (-CH₂-CH₂-) . Սա պոլիէթիլեն է: Հայտնի են դրա օգտագործման ոլորտները. Դրանք են՝ կենցաղային կարիքները (կենցաղային ֆիլմ), և արդյունաբերական և սննդի արդյունաբերությունը (փաթեթավորման նյութ): Այնուամենայնիվ, թեև այն ամենատարածվածն է, այն հեռու է միակ ներկայացուցչից, որը չափազանց կարևոր է մարդու համար: Կարող եք նաև անվանել պոլիմերներ, ինչպիսիք են՝

• պոլիվինիլքլորիդ;
• պոլիպրոպիլեն;
• պոլիիզոբուտիլեն;
• պոլիստիրոլ;
• տեֆլոն;
• պոլիվինիլացետատ և այլն:

Շինարարական բիզնեսում, ինչպես նաև սպասքների արտադրության մեջ է, որ կարևոր դեր է խաղում այնպիսի նյութը, ինչպիսին է պոլիպրոպիլենը: Հետևաբար, մենք կքննարկենք դրա առանձնահատկությունները քիմիական տեսանկյունից:

Պոլիպրոպիլենային բանաձև

Քիմիայի գիտության տեսակետից տվյալ նյութի բաղադրությունը կարող է արտահայտվել տարբեր տեսակի բանաձևերով։ Առաջին տարբերակը նշման մոլեկուլային ձևն է: Այս դեպքում պոլիպրոպիլենային բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը՝ (С₃Н₆) : Վերջին n-ը նշանակում է պոլիմերացման աստիճանը, այսինքն՝ կառուցվածքային սկզբնական միավորների թիվը մակրոշղթայում։

Այս գրառումը թույլ է տալիս եզրակացություն անել մոլեկուլի որակական և քանակական կազմի մասին։ Պոլիպրոպենը բաղկացած է ածխածնի և ջրածնի ատոմներից, և դրանց թիվը մոնոմերային օղակում համապատասխանաբար 3/6 է, իսկ ընդհանուր շղթայում այն կախված է n ինդեքսից։ Եթե խոսենք միացության կառուցվածքի, մոլեկուլում ատոմների կապերի կարգի մասին, ապա անհրաժեշտ է նյութի մեկ այլ տեսակի գրանցում։

Պոլիպրոպիլեն. կառուցվածքային բանաձև

Գրառման տեսակը, որը ցույց է տալիս ատոմների միացման կարգը մոլեկուլում, կոչվում է կառուցվածքային բանաձև։ Մեր դիտարկած նյութի համար այն կունենա հետևյալ տեսքը. (-CH₂-CH-CH₃-). Ակնհայտ է, որ օրգանական քիմիայում ատոմների ընդհանուր ընդունված վալենտությունը պահպանվում է նաև այս դեպքում։ Պոլիպրոպիլենի կամ պոլիպրոպենի բանաձևը ցույց է տալիս, թե ինչ մոնոմերի միավոր է ընկած միացության հիմքում։ Այն առաջանում է չհագեցած ածխաջրածնի (ալկեն) պրոպենից կամ պրոպիլենից։ Նրա էմպիրիկ բանաձևն է՝ С₃Н₈.

Սկզբնական մոնոմեր

Պոլիպրոպիլենի արտադրության մոնոմերի բանաձևը հետևյալն է. (-CH₂-CH-CH₃-): Եթե այս հատվածը կրկնվի մի քանի հարյուրանգամ, ապա մենք ստանում ենք սինթետիկ պոլիմերի մի ամբողջ մակրոմոլեկուլ, որը քննարկվող նյութն է։ Բացի այդ, մենք արդեն նշել ենք, որ, ընդհանուր առմամբ, սովորական ալկեն-պրոպենը պետք է համարվի պոլիմերացման ռեակցիայի մեկնարկային նյութ: Այն պոլիպրոպիլենի մոնոմերն է։ Կառուցվածքային բանաձևը գրվելու է որպես CH₃-CH=CH₂: Երբ պոլիմերացման ընթացքում կրկնակի կապը կոտրվում է, ձևավորվում է ցանկալի բեկորը: Նույն մոնոմերային կապը, որը կրկնելով՝ ձևավորում է պոլիմերային մակրոմոլեկուլ։

Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ

Պոլիպրոպիլենային բանաձև (-CH₂-CH-CH₃-) թույլ է տալիս ձեզ դատել դրա ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի մասին. Մենք թվարկում ենք հիմնականները։

1. Այս պոլիմերի ֆիզիկական հատկությունները. խտություն 0,91գ/սմ³, կոշտ, քայքայումից դիմացկուն, չկոռոզիոն: Գույնը՝ սպիտակ, անթափանց։ Հոտ չկա։ Սովորական ջերմաստիճանում անլուծելի է ջրի և օրգանական լուծիչների մեջ: 100-ից բարձր ⁰С լուծվում է ածխաջրածնային միացություններում: Այն սկսում է փափկել 140 ⁰С-ից հետո, 170 ⁰С-ում հալվում է։ Ունի ջերմության և ցրտահարության դիմադրություն։
2. Քիմիական հատկություններ. Գործունեության տեսանկյունից պոլիպրոպենը կարելի է վերագրել գործնականում իներտ նյութերին։ Այն կարող է փոխազդել միայն հատկապես ուժեղ օքսիդացնող նյութերի հետ՝ գոլորշիացնող ազոտական, քլորոսուլֆոնաթթուներ, օլեում, ակտիվ հալոգեններ (ֆտոր, քլոր): Այն ընդհանրապես չի փոխազդում ջրի հետ, նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Թթվածնովարձագանքում է միայն ուլտրամանուշակագույն լույսով ճառագայթվելիս, գործընթացն ուղեկցվում է պոլիմերի քայքայմամբ։ Օրգանական լուծիչների մեջ այն ուռչում և լուծվում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ միասին։

Նշված հատկությունները կարելի է վերագրել նաև բուն նյութի տեխնիկական բնութագրերին, որն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ։ Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր պոլիպրոպիլենները նույնն են: Կան հատուկ կայունացուցիչ հավելումներ, որոնք ստեղծում են տվյալ պոլիմերի տարբեր աստիճաններ:

Նյութի բնութագրեր

Կան մի քանի հիմնական հատկություններ, որոնք ունեն պոլիպրոպիլենային նյութը: Դրա բնութագրերը հետևյալն են.

1. Երբ տաքացվում է, այն կարող է հալվել՝ նախապես փափկելով։
2. Ոչ հաղորդիչ։
3. հարվածակայուն, մաշվածության դիմացկուն։
4. դիմացկուն է քայքայում.
5. Ծերանում է, երբ ենթարկվում է արևի և թթվածնի ազդեցությանը, բայց գործընթացը բավականին դանդաղ է ընթանում:
6. Որպես պոլիմեր ունի փոքր մոլեկուլային քաշ:
7. Սպիտակ, կիսաթափանցիկ, անհամ և հոտ:
8. Այրվելիս այն վնասակար նյութեր չի արձակում, այն արձակում է թեթև ծաղկային բուրմունք։
9. Այն ճկուն է, դիմացկուն, դիմացկուն է տարբեր տեսակի աղտոտվածության նկատմամբ։
10. Ունի ջերմության և ցրտահարության դիմադրություն։

Պոլիպրոպիլենի որպես նյութի բոլոր նշված հատկությունները թույլ են տալիս այն օգտագործել տարբեր կարիքների համար: Այն հեշտ է օգտագործել, հեշտ է պահպանել և գործնականում կիրառել ազգային տնտեսության ցանկացած հատվածում:

Ընդամենը կարող է լինելտարբերակել այս նյութի երեք հիմնական տեսակ՝

• հարձակում;
• սինդիոտակտիկա;
• իզոտակտիկ.

Դրանց հիմնական տարբերությունը մոլեկուլի տարածական կառուցվածքն է։ Մասնավորապես, շղթայում մեթիլ խմբերի գտնվելու վայրը: Տեխնիկական բնութագրերի վրա ազդում են նաև կայունացնող հավելումները, մակրոկառուցվածքում մոնոմերային միավորների քանակը։

Արտադրեք այս նյութը կամ բյուրեղային հատիկավոր կառուցվածքների, կամ մանրաթելերի, թիթեղների տեսքով:

Օգտագործման տարածքներ

Պոլիպրոպիլենային նյութը օգտագործվում է տարբեր թաղանթների, փաթեթավորման տարաների, սննդի տարաների արտադրության համար։ Հենց դրանից էլ պատրաստվում են սովորական պլաստիկ բաժակներ և մեկանգամյա օգտագործման սպասքի այլ իրեր։ Այս նյութը օգտագործվում է դիմացկուն, քիմիական դիմացկուն պոլիպրոպիլենային սանտեխնիկական խողովակներ պատրաստելու համար։

Այն օգտագործվում է նաև ձայնամեկուսիչ նյութեր ստեղծելու համար։ Կպչուն ժապավենը նույնպես պոլիպրոպիլենի տեսակ է։

Ատտակտիկ նյութը գնում է արտադրության:

• մաստիկա;
• սոսինձներ;
• մածիկ;
• կպչուն ժապավեններ;
• ճանապարհների մակերեսներ և ավելին։

Մեծ քանակությամբ պոլիպրոպիլենային թիթեղներ, մանրաթելեր օգտագործվում են խաղալիքներ, գրենական պիտույքներ, կենցաղային և կենցաղային իրեր պատրաստելու համար։